DE69821094T2

DE69821094T2 - Rasen oder übrige pflanzendecke und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE69821094T2
Application number: DE69821094T
Authority: DE
Inventors: Vijayendra Kumar
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1998-01-26
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: DE69821094D1; WO1998032322A1; JP2001506137A; CA2275181C; CA2275181A1; EP0963152B1; EP0963152A1; US6032410A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Herstellung einer Rasendecke oder Pflanzendecke und betrifft spezieller eine Rasendecke oder andere Pflanzendecke, die unter Erzeugung von rückgeführtem Teppichabfall aus zerfaserten Teppichfragmenten erzeugt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die US-P-S 404 671 (Farrow, Kumar and Mitchell), die dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung zuerkannt wurde, offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Rasendecke und die daraus resultierende Rasendecke, bei der eine Wurzelstützmatrix genutzt wird, die zerfaserte, rückgeführte Teppichstücke und Kompost aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Rasengrasdecke in einer Wurzelstützmatrix, die eine Mischung von Erde und/oder Sand und zerfaserte Teppichfragmente sowie eine Vielzahl von Pflanzen aufweist, die in dieser Wurzelstützmatrix wachsen, wobei die Pflanzen Wurzeln haben, die mit diesen zerfaserten Teppichfragmenten verschlungen sind. Die zerfaserten Teppichfragmente machen etwa ein Zehntel Prozent (0,1%) bis etwa fünf Gewichtsprozent (5,0%) der Matrix aus und mehr bevorzugt von etwa drei Zehntel Prozent (0,3%) bis etwa 3 Gewichtsprozent (3,0%) der Wurzelstützmatrix. In die Wurzelstützmatrix kann wahlweise Kompost einbezogen sein, worin der relativ prozentuale Kompostanteil an der Matrix nicht mehr als fünfzehn Gewichtsprozent (15%) beträgt.
Die zerfaserten Teppichfragmente weisen eine Menge von Polfasern auf, von denen einige Fasern Schnitzel von Teppichrückenmaterial daran angebracht aufweisen, wobei mindestens etwa neunzig Prozent (90%) der Schnitzel des Teppichrückenmaterials, die sich an der Polfaser befinden, über keine größere Abmessung als etwa ein Viertel inch (0,25 inch) (0,635 cm) verfügen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung besser verstanden, die in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung zu sehen ist, worin sind:
1 eine Seitenansicht im Aufriss als ein Querschnitt durch ein Fertigteil, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
2 eine stark stilisierte bildhafte Darstellung einer Masse von zerfaserten Teppichfragmenten, die einen Bestandteil der Wurzelstützmatrix der vorliegenden Erfindung bilden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der gesamten nachfolgenden detaillierten Beschreibung bezeichnen ähnliche Bezugszahlen in allen Figuren der Zeichnungen ähnliche Elemente. In 1 wird eine Seitenansicht im Aufriss von einem Volumen einer Rasendecke veranschaulicht, die gemäß der vorliegenden Erfindung verallgemeinert mit der Bezugszahl 10 bezeichnet ist. Die Rasendecke 10 ist in situ ist vor dem Gewinnen an ihrem Standort dargestellt, wo sie wächst. Es wird davon ausgegangen, dass die erfindungsgemäße Rasendecke eine Kombination von Eigenschaften zeigt, wie sie nachfolgend diskutiert werden und durch die sie besonders als Spielfläche für verschiedene Sportveranstaltungen im Freien geeignet ist.
Die Rasendecke 10 weist eine Vielzahl von lebensfähigen Pflanzen auf, die verallgemeinert durch die Bezugszahl 14 dargestellt sind und die in einer Wurzelstützmatrix wachsen, die verallgemeinert mit der Bezugszahl 18 dargestellt wird. Die Rasendecke 10 ist so dargestellt, dass sie sich auf einem Substrat 20 befindet. Das Substrat 20 kann für Wurzeln undurchdringlich sein (wie beispielsweise eine Betonplatte oder ein Flächengebilde aus Kunststofffolie) oder kann ein abbaufähiges textiles Flächengebilde sein (wie beispielsweise Jute). Das Substrat 20 unterstützt den Transport der Rasendecke zu dem Ort ihrer vorgesehenen Anwendung. Die erfindungsgemäße Rasendecke 10 kann selbstverständlich in einem im Erdreich vorbereitetem Bett aufgezogen werden. Nach Erfordernis kann unterhalb des Bettes ein unterirdischer Unterbau ausgelegt werden, wie beispielsweise ein natürliches Trennfilter vom Sperrtyp über einem porösen Grund von Grobschüttung.
WURZELSTÜTZMATRIX
Verallgemeinert kann man sagen, dass die Wurzelstützmatrix 18 ein Wachstumsmedium (d. h. eine Mischung von Erde und/oder Sand und gegebenenfalls Kompost) gemischt mit zerfaserten Teppichfragmenten 22 (wie hierin festgelegt wird) aufweist. Gemäß der vorliegenden Erfindung machen die zerfaserten Teppichfragmente von etwa ein Zehntel Prozent (0,1%) bis etwa fünf Gewichtsprozent (5,0%) der Matrix aus und mehr bevorzugt von etwa drei Zehntel Prozent (0,3%) bis etwa drei Gewichtsprozent (3,0%) der Wurzelstützmatrix. Wie veranschaulicht ist, sind die Wurzelabschnitte der Pflanzen 14 in einer geschlossenen Rasendecke 10 mit den zerfaserten Teppichfragmenten 22 verschlungen.
WACHSTUMSMEDIUM
Als eine allgemeine Aussage hängen die Materialien, die das Wachstumsmedium ausmachen (d. h. Boden und/oder Sand und wahlweise Kompost) sowie ihre relativen Anteile von der Örtlichkeit ab, in der die Rasendecke 10 zur Anwendung gelangen soll, sowie von der speziellen Kombination von Eigenschaften, die für die Rasendecke 10 angestrebt werden.
BODEN
Der in dem Wachstumsmedium fü eine in einer beliebigen vorgegebenen örtlichen Lage zu verwendende Rasendecke zur Anwendung gelangende Boden kann aus jedem beliebigen Ton gebildet sein, Lehm oder Schlick, die für die vorgegebene örtliche Lage natürlich vorkommend oder exotisch sind.
SAND
Sofern dieser in dem Wachstumsmedium für eine vorgegebene örtliche Lage verwendet wird, sollte der Sand auf der Grundlage seiner Grobkörnigkeit ausgewählt werden, die eine Bodendrainage erleichtert. Vorzugsweise sollten etwa neunzig Prozent (90%) der Partikel des Sandes einen Durchmesser zwischen 0,25 und 0,75 mm haben.
Der relative Anteil des Sandes an dem Boden wird von den speziellen Umständen des jeweiligen vorgegebenen Einbaus abhängen. Es sollte als selbstverständlich gelten, dass das Wachstumsmedium insgesamt aus Boden, insgesamt aus Sand oder einer bestimmten Kombination dazwischen (sowie andere Materialien entsprechend der nachfolgenden Beschreibung) bestehen sollte.
ANDERE MATERIALIEN
In die vorliegende Erfindung ist darüber hinaus einbezogen der Zusatz eines Bodenverbesserers und/oder der Zusatz von Kompost zu dem Anteil des Wachstumsmediums an der Wurzelstützmatrix. Der Bodenverbesserer, wie beispielsweise Kieselgur, sollte nicht mehr als etwa dreißig Prozent (30%) des Gesamtgewichts des Wachstumsmediums ausmachen.
Unter "Kompost" wird jedes beliebige, in der Natur vorkommende oder verarbeitete organische Material verstanden (einschließlich Torf oder Mulch), das als ein separater Bestandteil dem Wachstumsmedium zugesetzt wird. Sofern er in Frage kommt, wird Kompost in einer geringen Menge verwendet, d. h. in einer Menge von weniger als etwa fünfzehn Gewichtsprozent (15%) des Wachstumsmediums. Bei der Berechnung des relativen Prozentanteils von "Kompost" in dem Wachstumsmedium wird anderes organisches Material (beispielsweise Würmer, Insekten, Unkräuter, usw.), die in den das Wachstumsmedium aufbauenden Bestandteilen von der Natur her vorkommen, nicht mit einbezogen.
Beispielsweise würde eine leichte transportable Rasendecke etwa fünfzig Prozent (50%) Sand aufweisen, etwa zehn Prozent (10%) natürlicher Boden, etwa zehn Prozent (10%) Kompost und etwa dreißig Prozent (30%) Bodenverbesserer.
ZERFASERTE TEPPICHFRAGMENTE
Die zerfaserten Teppichfragmente, die einen Teil der Wurzelstützmatrix 18 bilden, werden generell durch Rückgewinnung von gebrauchten Wohnteppichen und kommerziellen Teppichen erzeugt. Im Grunde ist die Neuzuweisung von Materialien, die bisher als Abfallmaterial angesehen wurden (d. h. gebrauchte Teppiche), zu einer produktiven Seite als der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung zu betrachten. Allerdings ist die Verwendung von neu hergestelltem Teppich zur Erzeugung der zerfaserten Teppichfragmente, die in der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen, nicht auszuschließen. Jede Art von Teppich, einschließlich Noppenware, Veloursware und Schlingenflor, ohne auf diese beschränkt zu sein, können zu Teppichfragmenten überführt werden, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind.
Wie gut bekannt ist, weisen traditionelle Wohnteppiche und kommerzielle Teppiche einen Bereich von Polfasern auf, die durch einen Teppichgrund hindurch geduftet sind. Die Polfasern werden typischerweise aus synthetischen Materialien erzeugt (wie beispielsweise Nylon, Polypropylen und Polyester) oder aus natürlichen Materialien (wie beispielsweise Wolle). Der Teppichgrund wird gewöhnlich aus Polypropylen, Polyester, Jute oder Nylon erzeugt. Ein Zweitrücken wird ebenfalls typischerweise aus den gleichen Materialien erzeugt und (normalerweise mit Hilfe eines Latexklebers) auf die auf der Unterseite des Teppichgrundes exponierten Polnoppen aufgeklebt.
"Zerfaserte Teppichfragmente" werden, wie in der vorliegenden Patentbeschreibung verwendet, durch Zerfasern, Schneiden, Zerkleinern oder Pulverisieren von Teppich auf andere Weise bis zu einem solchen Maß erzeugt, dass eine Masse von verschlungenen Polfasern gebildet wird. 2 ist eine stark stilisierte bildhafte Darstellung einer Masse von zerfaserten Teppichfragmenten, die einen Teil der Wurzelstützmatrix der vorliegenden Erfindung bilden.
Wie aus dieser Figur entnommen werden kann, können einzelne der verschlungenen Polfasern unter Umständen Schnitzel von Teppichrückenmaterial daran angebracht aufweisen. Der hierin verwendete Begriff "Teppichrückenmaterial" schließt Schnitzel von sowohl Teppichgrund, Zweitrücken als auch Latexkleber ein sowie Kombinationen von zwei oder mehreren derselben. Bezugszahl 12 soll einen Fall darstellen, in dem Polfasern einen Schnitzel des Teppichgrunds daran angebracht aufweisen. Bezugszahl 15 soll einen Fall bezeichnen, in dem sich die Polfasern an dem Teppichgrund und dem Latexkleber befinden. Die Bezugszahl 16 zeigt Polfasern, die sich noch an einem intakten Stück von Teppichträger befinden, der Teppichgrund umfasst, Latexkleber und Zweitrücken. Die Bezugszahl 17 soll einen Fall bezeichnen, bei dem eine Polfaser kein daran angebrachtes Teppichrückenmaterial aufweist und in der Masse von zerfaserten Teppichfragmenten enthalten ist. In ähnlicher Weise soll die Bezugszahl 19 einen Fall kennzeichnen, in dem eine isolierte Strähne von Teppichgrund ohne daran angebrachtes Trägermaterial in der Masse der zerfaserten Teppichfragmente enthalten ist.
Wie in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet, sind "zerfaserte Teppichfragmente" bis zu einem solchen Maß pulverisiert, dass mindestens etwa neunzig Prozent (90%) und mehr bevorzugt mindestens etwa fünfundneunzig Prozent (95%) der Schnitzel des Teppichrückenmaterials, die an der einzelnen Polfaser angebracht bleiben, über keine größere Abmessung als etwa ein Viertel (0,25) Inch (0,635 cm) verfügen. Die Polfasern sollten bevorzugt eine Länge im Bereich von etwa einem (1) Inch (2,54 cm) bis etwa sechs (6) Inch (15,24 cm) haben.
Die in der vorliegenden Patentanmeldung zur Anwendung gelangenden zerfaserten Teppich-"Fragmente" sollten sich von den zerfaserten Teppich-"Stücken" unterscheiden, die in der vorstehend zitierten Patentschrift von Farrow et al. verwendet werden. Die im Zusammenhang mit der Patentschrift von Farrow et al. verwendeten zerfaserten Teppich-"Stücke" bezeichnen Abschnitte von Teppichrückenmaterial (hauptsächlich Teppichgrund), die über Abmessungen von etwa einem halben Inch (0,5) (1,27 cm) bis etwa einem (1) Inch (2,54 cm) breite und von einem (1) Inch (2,54 cm) bis etwa fünf (5) Inch (12,70 cm) Länge verfügen und daran angebrachte Polfasern enthalten.
MISCHEN UND ZUBEREITEN
Unabhängig von der Identität der speziellen Bestandteile des Wachstumsmedium und unabhängig von ihrem relativen Anteil zueinander werden diese Bestandteile und eine geeignete Menge an zerfaserten Teppichfragmenten unter Erzeugung eines Wachstumsmediums gleichförmiger Konsistenz gemischt.
Die zerfaserten Teppichfragmente werden mit dem Wachstumsmedium wie folgt genüscht. Das Wachstumsmedium wird in einen Rotationsmischer gegossen, wie beispielsweise einem Zementmischer. Als nächstes werden in den Rotationsmischer befeuchtete zerfaserte Teppichfragmente gegeben zusammen mit Wasser, das zugesetzt wird, um ein gleichmäßiges Mischen der zerfaserten Teppichfragmente mit dem Wachstumsmedium zu gewährleisten. Die zerfaserten Teppichfragmente sollten vor der Zugabe zu dem Rotationsmischer befeuchtet sein, da die zerfaserten Teppichfragmente, wenn sie nicht zuvor befeuchtet wurden, keine Neigung zum Mischen haben.
PFLANZEN
Obgleich die unter Anwendung der vorliegenden Erfindung aufgezogene Primärvegetation eine Rasengrasdecke ist, sollte als selbstverständlich gelten, dass die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist. Für den Rasen lassen sich andere Pflanzen ersetzen, wie beispielsweise Blumen oder Gemüse. Mit der Vegetation wird in der Regel unter Verwendung lebensfähiger Sämlinge, Setzlinge, Sprösslinge, gewaschene Rasendecke, Wurzelabschnitte oder vorgekeimtes Saatgut begonnen. (Gewaschene Rasendecke ist eine Grasdecke, die einzig und allein mit Hilfe der Wurzelmatrix zusammengehalten wird und durch Aufzucht von Gras in Sand und Auswaschen des Sandes hergestellt wird).
METHODE
Rasendecke oder andere Vegetation können im Sinne der vorliegenden Erfindung aufgezogen werden. Die Wurzelstützmatrix 18 wird entsprechend der vorstehenden Beschreibung hergestellt. Die Wurzelstützmatrix 18 wird durch einen Apparat extrudiert, der zur kontinuierlichen Erzeugung einer gleichförmigen Dicke von Extrudat (z. B. von etwa zwei (2) bis etwa vier (4) Inch (5,08 bis 10,16 cm)) in der Lage ist. Die Matrix 18 kann auf ein Substrat 20 aufgelegt oder nach Erfordernis direkt in ein Bett gelegt werden. In die Wurzelstützmatrix 18 wird jede gewünschte Spezies von Vegetation in Form von lebensfähigen Samen, Sämlingen, Sprösslingen, gewaschener Rasendecke, Wurzelabschnitten oder vorgekeimtem Saatgut gegeben. Samen oder Sprösslinge werden gleichförmig auf der Extrudatschicht ausgestreut. Alternativ kann gewaschene Rasendecke auf der Oberseite der Extrudatschicht ausgerollt werden.
Die Vegetation wird geeigneterweise gewässert, gedüngt, usw., um das Wurzelwachstum herbeizuführen. Die Wurzeln der Pflanzen dringen in die Polfäden der zerfaserten Teppichfragmente während des Wachsens der Pflanzen ein und verknäueln sich mit diesen. Die Bepflanzung sollte regelmäßig bis zu einer für die Spezies und das Klima geeigneten Höhe gemäht werden.
Nach einer Weile (in Abhängigkeit von der Pflanzenspezies und den Aufzuchtsbedingungen) ist die Bepflanzung für Gewinnung unter Anwendung eines Apparates, wie beispielsweise einer Kreissäge, fertig. Im Fall einer Rasengrasdecke erfolgt die Gewinnung durch Auftrennen der Matrix mit Matrix, die über die geschlossene Pflanzendecke verfügt, in Form von Quadraten oder rechteckigen Blöcken, die als "Module" bekannt sind. Die Rasendecke könnte auch zu Rollen geschnitten und zusammengelegt werden. Sobald die Rasendecke gewonnen ist wird sie zu dem vorgesehenen Ort der Anwendung umgesetzt. Sofern die Rasendecke an ihrem vorgesehenen Anwendungsort aufgezogen worden ist, wird der Schritt des Gewinnens selbstverständlich weggelassen.
Die nach der vorliegenden Erfindung erzeugte Rasendecke zeigt eine gute Drainage mit minimalem Wasserhaltevermögen für frühzeitigen Aufwuchs. Die Rasendecke hat einen starken Zusammenhalt, d. h. einen hohen Widerstand gegen Reißen. Die dichte Wurzelmatrix der Rasendecke ist um die zerfaserten Teppichfragmente verankert, um eine hohe Beständigkeit gegen Abheben zu vermitteln. Die Rasendecke ist verdichtungsbeständig, was eine überlegene Rückstellfähigkeit vermittelt.

Claims

Rasendecke (10), aufweisend: (a) Wurzelstützmatrix (18), aufweisend: eine Mischung von (1) Boden und/oder Sand und (2) zerfaserte Teppichfragmente (22), worin die zerfaserten Teppichfragmente (22) etwa ein Zehntel Prozent (0,1%) bis etwa fünf Gewichtsprozent (5,0%) der Matrix (18) ausmachen und worin die zerfaserten Teppichfragmente (22) eine Masse von verschlungenen Polfasern aufweisen, von denen einige Fasern Schnitzel von Teppichrückenmaterial daran angebracht aufweisen; wobei mindestens etwa neunzig Prozent (90%) der Schnitzel des Teppichrückenmaterials, die an der Poolfaser angebracht sind, über keine größere Abmessung als etwa ein Viertel inch (0,25 inch) (0,635 cm) verfügen; und (b) eine Vielzahl von Pflanzen (14), die in dieser Wurzelstützmatrix (18) wachsen, wobei die Pflanzen (14) über Wurzeln verfügen, die mit den zerfaserten Teppichfragmenten (22) verschlungen sind.
Rasendecke nach Anspruch 1, worin die zerfaserten Teppichfragmente (22) etwa drei Zehntel Prozent (0,3%) bis etwa drei Gewichtsprozent (3,0 Gew.-%) der Wurzelstützmatrix ausmachen.
Rasendecke (10) nach Anspruch 1, worin mindestens etwa fünfundneunzig Prozent (95%) der Schnitzel des Teppichrückenmaterials, die an der Polfaser angebracht sind, keine größere Abmessung haben als etwa ein Viertel inch (0,25 inch) (0,635 cm).
Rasendecke nach Anspruch 1, worin die Wurzelstützmatrix ferner Kompost aufweist und worin der Kompost nicht mehr als etwa fünfzehn Gewichtsprozent (15%) der Matrix ausmacht.
Verfahren zum Herstellen einer Pflanzendecke, umfassend die Schritte: (a) in die Wurzelstützmatrix (18) lebensfähige Samen, Sämlinge, bewurzelte Stecklinge, Wurzelteile oder vorgekeimtes Saatgut (14) einbringen, wobei die Wurzelstützmatrix (18) eine Mischung aufweist von (1) Boden und/oder Sand und (2) zerfaserten Teppichfragmenten, worin die zerfaserten Teppichfragmente etwa ein Zehntel Prozent (0,1%) bis etwa fünf Gewichtsprozent (5,0%) der Matrix (18) ausmachen und worin die zerfaserten Teppichfragmente (22) eine Masse von verschlungenen Polfasern aufweisen, von denen einige Fasern Schnitzel von Teppichrückenmaterial daran angebracht aufweisen, mindestens etwa neunzig Prozent (90%) der Schnitzel des Teppichrückenmaterials, die an der Polfaser angebracht sind, über keine größere Abmessung verfügen als etwa ein Viertel inch (0,25 inch) (0,635 cm); und (b) Bewässern der Samen, Sämlinge, bewurzelten Stecklinge, Wurzelteile oder des vorgekeimten Saatguts (14), um eine Wurzeldurchdringung in die Wurzelstützmatrix (18) hinein und eine Wurzelverknäuelung mit den Teppichfragmenten (22) unter Erzeugung einer schließenden Pflanzendecke zu bewirken.